精品解析：2025-2026学年北京陈经纶中学高一6月月考物理（统招班）

2026北京陈经纶中学高一6月月考 物 理（统招班） 一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 在匀速圆周运动中，向心加速度的方向不指向圆心 C. 平抛运动的速度变化率不变 D. 相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2. 2月28日凌晨，小米SU7Ultra开启预售，迅速引爆市场。图中小米汽车正在水平路面减速向右转弯，假设车速为v，合力为F。下列描述此刻汽车速度和合力方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 机械手表中有大量精密齿轮，齿轮转动从而推动表针。某机械手表打开后盖如图甲所示，将其中两个齿轮简化，如图乙所示。已知大、小齿轮的半径之比为3：2，Q、P分别是大、小齿轮边缘上的点，则Q、P两点的相关物理量关系正确的是（　　） A. 角速度大小之比为1：1 B. 线速度大小之比为3：2 C. 周期之比为2：3 D. 向心加速度之比为2：3 4. 在图1中，运动员落地总是要屈腿，在图2中两人在冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去，在图3中运动员用球棒把垒球以等大速率击打出去，在图4中一小物块与水平圆盘保持相对静止一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 图1目的是为了减小地面对人的作用力 B. 图2中甲对乙的冲量和乙对甲的冲量相同 C. 图3中球棒对垒球的冲量为零 D. 图4中小物块动量不变 5. 光滑的水平面上有一质量为的静止木块，质量为的子弹以一定的速度射入其中没有射出，从射入到达共同速度为止（　　） A. 摩擦力对子弹做功的数值超过木块获得动能的3倍 B. 摩擦发热量在数值上等于木块获得的动能 C. 摩擦力对两物体做功的代数和等于0 D. 因为存在相互间的摩擦力，所以系统机械能不守恒、动量也不守恒 6. 滑雪比赛 冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时，不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。简化的赛道如图所示，其中MN为助滑区，水平部分NP为起跳台，MN与NP间平滑连接。可视为质点的运动员从M点由静止自由滑下，落在足够长的着陆坡上的Q点。运动过程中忽略摩擦和空气阻力，g取10m/s2。M到Q的过程中，运动员的速度大小为v、加速度大小为a，下列v-t图或a-t图正确的是（ ） A. B. C. D. 7. 蹦极运动中，长弹性绳一端固定，另一端绑在游客身上，游客从几十米高处跳下，经过一段时间绳子绷直。将蹦极过程简化为游客沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直到游客第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A. 绳对游客拉力的冲量大小等于重力对游客的冲量大小 B. 绳对游客的拉力始终做负功，游客的动能一直减小 C. 游客的加速度一直变大 D. 游客的动能最大时，绳对游客的拉力等于游客所受的重力 8. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动的实例分析说法正确的是（　　） A. 图甲中，汽车通过凹形桥的最低点时支持力小于重力 B. 图乙中，长为L的细绳与竖直方向夹角为θ，小球做圆锥摆运动的角速度为 C. 图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D. 图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 9. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 复兴号动车的功率 C. 牵引力做功 D. 复兴号动车通过的位移 10. 如图所示，摩天轮在竖直平面内逆时针匀速转动，转动过程中每个轿厢的姿态均保持不变。轿厢中的乘客始终保持站立姿态并相对轿厢静止，轿厢通过某位置时对应的半径与竖直向下方向的夹角为、下列说法正确的是（　　） A. 轿厢通过最高点时，乘客对轿厢的压力等于重力 B. 轿厢从最高点运动到最低点的过程中，乘客所受重力的瞬时功率先增大后减小 C. 轿厢转动一周的过程中，乘客的机械能守恒 D. 从0到的过程中，摩擦力对乘客做正功 二、多选题（本题共4小题，每题4分，共16分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 11. 如图所示为某自行车的主要传动部件。大齿轮和小齿轮通过链条相连，A和B分别为大齿轮和小齿轮边缘处的点。若两齿轮匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的角速度大小相等 B. A、B两点的线速度大小相等 C. A、B两点的向心加速度大小相等 D. A、B两点的向心加速度大小不相等 12. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A. 航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度大于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机械能 13. 如图所示，某同学将两相同羽毛球A、B从同一高处以相同速率v0水平打出。运动过程中羽毛球仅受到重力及恒定的水平风力作用，逆风中的球A落至地面上的P处，顺风中的球B落至地面上的Q处。则（　　） A. 两球的飞行时间相等 B. 两球落地时速度相同 C. 两球飞行过程中受到的合力的冲量相同 D. 两球落地时重力的功率不同 14. 如图所示，一位滑雪运动员在练习滑雪板，人与滑板（可看作质点）的总质量m=50kg，以初速度沿斜面开始上滑，到达最高点后再次返回原出发点时速度大小为v0，假设人与滑板在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，不计空气阻力，则（　　） A. 人与滑板在整个过程中所受摩擦力做功为零 B. 人与滑板在上滑过程中克服重力做的功等于下滑过程中重力的功 C. 人与滑板在整个过程中所受合力的冲量大小为400N·s D. 人与滑板在上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零 三、实验题（每空2分，共14分） 15. 某物理兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能金属杆守恒定律，该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带如图2所示。 （1）下列关于该实验说法正确的是_______。 A. 实验时重锤可以用木质小球替代 B. 打点计时器工作时的电压应选择直流6~8V C. 安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上 D. 实验时应先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，待接通电源后，再释放重锤 （2）在纸带上选取三个连续打出的，点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量_______，动能变化量_______。（用已知字母表示） （3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是下列选项的_______。 A. 重物受到空气阻力的影响 B. 打点计时器的电压较低 C. 纸带和打点计时器间存在摩擦 D. 实验时先释放纸带再接通电源 16. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时： （1）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_______来确定的。 （2）某同学通过实验得到的轨迹如图所示，判断O点是否是抛出点：_______（填“是”或“否”）。 （3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了图象，则此平抛物体的初速度______m/s（取） 四、解答题 17. 宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一质量为m的物体，不计空气阻力，经2t后落回手中，已知该星球半径为R，求： （1）该星球的第一宇宙速度的大小； （2）该星球的第二宇宙速度的大小，已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能Ep＝－G。（G为万有引力常量） 18. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的粗糙半圆轨道BC在B点相切，半圆轨道BC的半径r=0.9m，质量M=0.39kg的木块静置于水平轨道AB上，一颗质量m=0.01kg的子弹以的速度沿水平方向射入木块且并未穿出，之后子弹和木块（下称结合体）经B点进入半圆轨道，并恰好能通过最高点C。取重力加速度大小，子弹射入木块的时间极短，结合体可视为质点，不计空气阻力。求： （1）结合体到达B点时的速度大小； （2）结合体在AB上的落点与B点间的距离x； （3）结合体沿BC运动的过程中克服摩擦力做的功。 19. 类比是研究问题的常用方法。势能与相互作用的物体的相对位置有关，我们学习了重力势能、弹性势能，以后还会认识其他形式的势能。质量分别为、的两个质点相距为时会具有势能，称之为引力势能，其表达式为（取无穷远处势能为零），其中为引力常量。研究表明，引力做功与引力势能的关系和重力做功与重力势能的关系类似。已知某卫星绕地球的轨道为一椭圆，如图所示，地球位于椭圆的一个焦点上。已知地球和卫星的质量分别为、，卫星在远地点时与地心距离为，在近地点时与地心距离为，不计其它天体的作用。 （1）求卫星在远地点与在近地点所受万有引力之比。 （2）a.推导证明卫星绕地球运动的过程中动能与引力势能之和守恒； b.计算卫星从运动到的过程中增加的动能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026北京陈经纶中学高一6月月考 物 理（统招班） 一、单选题（本题共10小题，每题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 在匀速圆周运动中，向心加速度的方向不指向圆心 C. 平抛运动的速度变化率不变 D. 相同时间内，地球与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】A． 如果物体所受到变力与物体的运动方向在同一条直线上，物体做直线运动，A错误； B．在匀速圆周运动中，向心加速度的方向一定指向圆心，B错误； C． 平抛运动的加速度为重力加速度g，方向竖直向下且大小恒定。速度变化率即加速度，因此平抛运动的速度变化率不变，C正确； D． 根据开普勒第二定律，不同行星的掠面速度（单位时间内扫过的面积）不同，相同时间内地球与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，D错误。 故选C。 2. 2月28日凌晨，小米SU7Ultra开启预售，迅速引爆市场。图中小米汽车正在水平路面减速向右转弯，假设车速为v，合力为F。下列描述此刻汽车速度和合力方向可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】BC．速度方向一定沿着切线方向，BC错误； AD．做曲线运动的物体，所受的合外力的方向和速度方向一定不在一条直线上，D错误，A正确。 故选A。 3. 机械手表中有大量精密齿轮，齿轮转动从而推动表针。某机械手表打开后盖如图甲所示，将其中两个齿轮简化，如图乙所示。已知大、小齿轮的半径之比为3：2，Q、P分别是大、小齿轮边缘上的点，则Q、P两点的相关物理量关系正确的是（　　） A. 角速度大小之比为1：1 B. 线速度大小之比为3：2 C. 周期之比为2：3 D. 向心加速度之比为2：3 【答案】D 【解析】 【详解】B．两轮是同缘转动，则P、Q两点的线速度相等，故B错误； A．根据可知，Q、P两点的角速度大小之比为，故A错误； C．根据可知，Q、P两点的周期之比为，故C错误； D．根据可知，Q、P两点的向心加速度之比为，故D正确。 故选D。 4. 在图1中，运动员落地总是要屈腿，在图2中两人在冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去，在图3中运动员用球棒把垒球以等大速率击打出去，在图4中一小物块与水平圆盘保持相对静止一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. 图1目的是为了减小地面对人的作用力 B. 图2中甲对乙的冲量和乙对甲的冲量相同 C. 图3中球棒对垒球的冲量为零 D. 图4中小物块动量不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员落地总是要屈腿，可以延长与地面作用的时间，在人动量变化量确定的情况下，时间变长则可以减小地面对人的作用力，故A正确； B．图2中甲对乙的冲量和乙对甲的冲量大小相等，方向相反，所以冲量不同，故B错误； C．图3中由于球运动方向发生变化，则动量变化，根据动量定理知球棒对垒球的冲量不为零，故C错误； D．图4中小物块运动方向时刻变化，则动量大小不变，方向改变，故D错误。 故选A。 5. 光滑的水平面上有一质量为的静止木块，质量为的子弹以一定的速度射入其中没有射出，从射入到达共同速度为止（　　） A. 摩擦力对子弹做功的数值超过木块获得动能的3倍 B. 摩擦发热量在数值上等于木块获得的动能 C. 摩擦力对两物体做功的代数和等于0 D. 因为存在相互间的摩擦力，所以系统机械能不守恒、动量也不守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．设子弹的初速为v0，则由动量守恒 则摩擦力对子弹做功 木块获得动能的 因可知 即 选项A正确； B．摩擦放热 Q=fd(d为木块厚度) 木块获得的动能 (x为木块的位移) 两者不相等，选项B错误； C．摩擦力子弹做功 W1=-f(x+d) 摩擦力对物块做功 W2=fx 则摩擦力对两物体做功的代数和等于-fd，选项C错误； D．因为存在相互间的摩擦力，所以系统机械能不守恒，但是系统受合外力为零，则动量守恒，选项D错误。 故选A。 6. 滑雪比赛 冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时，不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。简化的赛道如图所示，其中MN为助滑区，水平部分NP为起跳台，MN与NP间平滑连接。可视为质点的运动员从M点由静止自由滑下，落在足够长的着陆坡上的Q点。运动过程中忽略摩擦和空气阻力，g取10m/s2。M到Q的过程中，运动员的速度大小为v、加速度大小为a，下列v-t图或a-t图正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】运动员从M点由静止自由滑下，运动过程中，忽略摩擦和空气阻力，在斜面上运动，做加速度的匀加速直线运动，水平部分加速度，故在水平部分做匀速直线运动。 平抛后加速度为 运动员做匀变速曲线运动，速度大小是水平匀速和竖直自由落体的合速度，与时间不成正比。 故选C 7. 蹦极运动中，长弹性绳一端固定，另一端绑在游客身上，游客从几十米高处跳下，经过一段时间绳子绷直。将蹦极过程简化为游客沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直到游客第一次下降至最低点的过程中，若不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A. 绳对游客拉力的冲量大小等于重力对游客的冲量大小 B. 绳对游客的拉力始终做负功，游客的动能一直减小 C. 游客的加速度一直变大 D. 游客的动能最大时，绳对游客的拉力等于游客所受的重力 【答案】D 【解析】 【详解】BCD．根据题意可知，绳子伸直前，游客做自由落体运动，设绳恰好伸直时游客速度为，绳伸直后，开始绳子的拉力小于重力，游客继续做加速运动，游客的动能增大，随着绳子拉力的增大，游客的加速度减小，当绳子拉力等于重力时，加速度减小到0，游客速度最大，动能最大，之后游客开始减速下降，速度减小，动能减小，随着绳子拉力的增大，游客的加速度增大，绳子的拉力一直向上，下降过程中，绳对游客的拉力始终做负功，故BC错误，D正确； A．由上述分析可知，从绳恰好伸直到游客第一次下降至最低点的过程中，游客受绳子的拉力和重力作用，速度由减小到0，由动量定理可知，绳对游客拉力的冲量大小大于重力对游客的冲量大小，故A错误。 故选D。 8. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动的实例分析说法正确的是（　　） A. 图甲中，汽车通过凹形桥的最低点时支持力小于重力 B. 图乙中，长为L的细绳与竖直方向夹角为θ，小球做圆锥摆运动的角速度为 C. 图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力 D. 图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压内轨 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得，A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得，B正确； C．图丙中，脱水桶的脱水原理是水滴受到的衣服的作用力不足做离心运动，水滴不受离心力作用，C错误； D．图丁中，如果火车转弯时行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨，D错误。 故选B。 9. 复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 复兴号动车的功率 C. 牵引力做功 D. 复兴号动车通过的位移 【答案】D 【解析】 【详解】A．动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，根据 可知，速度增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律可知，动车开始做加速度减小的变加速直线运动，当加速度减为0时，速度达到最大值，动车做匀速直线运动，故A错误； B．结合上述可知，速度达到最大值时，加速度为0，此时牵引力与阻力平衡，则有，故B错误； C．动车从静止开始以恒定功率P在平直轨道上运动，牵引力做功，故C错误； D．根据动能定理有 解得，故D正确 故选D。 10. 如图所示，摩天轮在竖直平面内逆时针匀速转动，转动过程中每个轿厢的姿态均保持不变。轿厢中的乘客始终保持站立姿态并相对轿厢静止，轿厢通过某位置时对应的半径与竖直向下方向的夹角为、下列说法正确的是（　　） A. 轿厢通过最高点时，乘客对轿厢的压力等于重力 B. 轿厢从最高点运动到最低点的过程中，乘客所受重力的瞬时功率先增大后减小 C. 轿厢转动一周的过程中，乘客的机械能守恒 D. 从0到的过程中，摩擦力对乘客做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．乘客做匀速圆周运动，在最高点，根据牛顿第二定律，可得轿厢对乘客的支持力小于重力，根据牛顿第三定律，乘客对轿厢的压力小于重力，故A错误； B．重力的瞬时功率，轿厢从最高点运动到最低点的过程中，乘客速度的竖直分量先增大后减小，故重力的瞬时功率先增大后减小，故B正确； C．轿厢转动一周，乘客动能不变，重力势能在变化，即乘客机械能不守恒，故C错误； D．从0到的过程中，摩擦力水平向左，与速度夹角为钝角，故摩擦力对乘客做负功，故D错误。 故选B。 二、多选题（本题共4小题，每题4分，共16分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） 11. 如图所示为某自行车的主要传动部件。大齿轮和小齿轮通过链条相连，A和B分别为大齿轮和小齿轮边缘处的点。若两齿轮匀速转动，下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的角速度大小相等 B. A、B两点的线速度大小相等 C. A、B两点的向心加速度大小相等 D. A、B两点的向心加速度大小不相等 【答案】BD 【解析】 【详解】B．大齿轮和小齿轮通过链条相连，A和B分别为大齿轮和小齿轮边缘处的点，则A、B两点的线速度大小相等，故B正确； ACD．根据，可知，由于A、B两点的线速度v大小相等，半径r不相等，所以A、B两点的角速度大小不等，A、B两点的向心加速度大小不相等，故AC错误，D正确。 故选BD。 12. 如图所示为发射航天器至运行轨道的过程示意图。航天器先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P点、Q点。下列说法正确的是（　　） A. 航天器在轨道2上的运行周期大于其在轨道3上的运行周期 B. 航天器在轨道2上Q点的速度大于其在轨道3上Q点的速度 C. 航天器在轨道2上从P点运动到Q点过程中，受到的万有引力对其做负功 D. 航天器在轨道1上运行时的机械能大于其在轨道3上运行时的机械能 【答案】C 【解析】 详解】A．由开普勒第三定律，轨道2半长轴小于轨道3半径，轨道2周期小于轨道3，A错误； B．航天器在轨道2上Q点需加速才能进入轨道3，轨道2上Q点速度小于轨道3上Q点速度，B错误； C．航天器在轨道2上从P到Q远离地球，万有引力做负功，C正确； D．从轨道1到轨道3需多次加速，机械能增加，轨道1机械能小于轨道3，D错误。 故选C。 13. 如图所示，某同学将两相同羽毛球A、B从同一高处以相同速率v0水平打出。运动过程中羽毛球仅受到重力及恒定的水平风力作用，逆风中的球A落至地面上的P处，顺风中的球B落至地面上的Q处。则（　　） A. 两球飞行时间相等 B. 两球落地时速度相同 C. 两球飞行过程中受到的合力的冲量相同 D. 两球落地时重力的功率不同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两个羽毛球竖直方向均做自由落体运动，则有 由于下落高度相等，则两球的飞行时间相等，故A正确； B．A羽毛球水平方向做匀减速直线运动，B羽毛球水平方向做匀加速直线运动，可知，落地时A水平方向的分速度小于B水平方向的分速度，竖直分速度相等，根据矢量合成可知，落地时A的速度小于B的速度，故B错误； C．根据 结合上述可知，两球飞行过程中受到的合力的冲量相同，故C正确； D．根据 可知，两球落地时重力的功率相同，故D错误。 故选AC。 14. 如图所示，一位滑雪运动员在练习滑雪板，人与滑板（可看作质点）的总质量m=50kg，以初速度沿斜面开始上滑，到达最高点后再次返回原出发点时速度大小为v0，假设人与滑板在斜面上运动时受到的摩擦力大小不变，不计空气阻力，则（　　） A. 人与滑板在整个过程中所受摩擦力做功为零 B. 人与滑板在上滑过程中克服重力做的功等于下滑过程中重力的功 C. 人与滑板在整个过程中所受合力的冲量大小为400N·s D. 人与滑板在上滑过程和下滑过程中支持力的冲量均为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A．人与滑板沿斜面开始上滑和下滑的过程中，摩擦力都做负功，整个过程中摩擦力做负功，故A错误； B．根据重力做功的特点，人与滑板在上滑过程中克服重力做的功等于下滑过程中重力做的功，故B正确； C．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量变化量，物体动量变化大小为，故合力的冲量大小为400N·s，故C正确； D．人与滑板在上滑过程和下滑过程中支持力都不为0，根据冲量定义，支持力的冲量均不为0，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共14分） 15. 某物理兴趣小组利用如图1所示装置验证机械能金属杆守恒定律，该小组同学让重物带动纸带从静止开始自由下落，按正确操作得到了一条完整的纸带如图2所示。 （1）下列关于该实验说法正确的是_______。 A. 实验时重锤可以用木质小球替代 B. 打点计时器工作时的电压应选择直流6~8V C. 安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上 D. 实验时应先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，待接通电源后，再释放重锤 （2）在纸带上选取三个连续打出的，点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量_______，动能变化量_______。（用已知字母表示） （3）若通过计算发现，物体动能的增加量大于重力势能减少量，则原因可能是下列选项的_______。 A. 重物受到空气阻力的影响 B. 打点计时器的电压较低 C. 纸带和打点计时器间存在摩擦 D. 实验时先释放纸带再接通电源 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．为减小空气阻力的影响，实验时应该选择体积小，密度较大，下端有胶垫的重锤，不可以用木质小球替代。故A错误； B．打点计时器工作时的电压应选择交流6~8V。故B错误； C．安装实验器材时，必须使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上，来减小纸带与限位孔之间的摩擦阻力。故C正确； D．实验时如果先手掌托住重锤使其紧靠打点计时器，会使纸带弯曲，下落时阻力过大，误差较大。故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 [2]动能变化量 又 解得 【小问3详解】 A．重物受到空气阻力的影响，会使物体动能的增加量小于重力势能减少量。故A错误； B．打点计时器的电压较低，不会影响实验中计算的结果。故B错误； C．纸带和打点计时器间存在摩擦，会使物体动能的增加量小于重力势能减少量。故C错误； D．实验时先释放纸带再接通电源，会有初速度，物体动能的增加量大于重力势能减少量。故D正确。 故选D。 16. 在做“研究平抛物体的运动”的实验时： （1）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用_______来确定的。 （2）某同学通过实验得到的轨迹如图所示，判断O点是否是抛出点：_______（填“是”或“否”）。 （3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了图象，则此平抛物体的初速度______m/s（取） 【答案】（1）重垂线 （2）是 （3）2 【解析】 【小问1详解】 小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用重垂线来确定的，因为小球在竖直方向所受的重力是竖直向下的。 【小问2详解】 由轨迹可知，在相等的时间内，竖直方向的起始位移之比为1:3:5……，表明竖直方向是自由落体运动，O点就是抛出点。 【小问3详解】 平抛运动的轨迹方程为 其斜率 则初速度为v0=2m/s 四、解答题 17. 宇航员在一行星上以速度v0竖直上抛一质量为m的物体，不计空气阻力，经2t后落回手中，已知该星球半径为R，求： （1）该星球的第一宇宙速度的大小； （2）该星球的第二宇宙速度的大小，已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能Ep＝－G。（G为万有引力常量） 【答案】（1）；（2） 【解析】 分析】 【详解】（1）由题意可知星球表面重力加速度为 g＝ 由万有引力定律知 mg＝m 解得 v1＝＝ （2）由星球表面万有引力等于物体重力知 ＝mg 又 Ep＝－G 解得 Ep＝－ 由机械能守恒有 mv22－＝0 解得 v2＝ 18. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的粗糙半圆轨道BC在B点相切，半圆轨道BC的半径r=0.9m，质量M=0.39kg的木块静置于水平轨道AB上，一颗质量m=0.01kg的子弹以的速度沿水平方向射入木块且并未穿出，之后子弹和木块（下称结合体）经B点进入半圆轨道，并恰好能通过最高点C。取重力加速度大小，子弹射入木块的时间极短，结合体可视为质点，不计空气阻力。求： （1）结合体到达B点时的速度大小； （2）结合体在AB上的落点与B点间的距离x； （3）结合体沿BC运动的过程中克服摩擦力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设子弹与木块的共同速度为，由动量守恒定律则有 【小问2详解】 结合体恰好能通过最高点C，此时重力提供向心力得 解得 结合体从C点做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动有 水平方向上做匀速直线运动有 联立可得 【小问3详解】 结合体由B运动到C点的过程中由动能定理 联立可得 19. 类比是研究问题的常用方法。势能与相互作用的物体的相对位置有关，我们学习了重力势能、弹性势能，以后还会认识其他形式的势能。质量分别为、的两个质点相距为时会具有势能，称之为引力势能，其表达式为（取无穷远处势能为零），其中为引力常量。研究表明，引力做功与引力势能的关系和重力做功与重力势能的关系类似。已知某卫星绕地球的轨道为一椭圆，如图所示，地球位于椭圆的一个焦点上。已知地球和卫星的质量分别为、，卫星在远地点时与地心距离为，在近地点时与地心距离为，不计其它天体的作用。 （1）求卫星在远地点与在近地点所受万有引力之比。 （2）a.推导证明卫星绕地球运动的过程中动能与引力势能之和守恒； b.计算卫星从运动到的过程中增加的动能。 【答案】（1） （2） a.见解析 b. 【解析】 【小问1详解】 根据万有引力公式 卫星在点受力 卫星在点受力 则 【小问2详解】 a.设卫星在某位置时，距地心距离为，速度为，动能 引力势能 卫星运动中只有引力做功，引力做功等于引力势能变化量的负值，即 又根据动能定理 所以 整理得 即动能与引力势能之和守恒。 b.卫星在点机械能 星在点机械能 由机械能守恒 则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $